[发明专利]LDPC码的码字构造方法及码字

说明书

技术领域

本发明涉及一种码字构造方法以及根据该构造方法生成的码字，更具体地说，涉及一种LDPC码的码字构造方法及码字。

背景技术

重复累加码简称为RA(Repeat Accumulate)码，最初是作为一类turbo码提出来的，所以它可以看作串行连接的turbo码，因此具有和turbo码一样的编码复杂度低的优点。

RA码也可以看作LDPC码，，可以用奇偶校验矩阵和Tanner图来描述，从校验矩阵上H＝[H₁ H₂]来看，通常H₂具有双对角方阵的特殊结构。LDPC码的优点是译码采用迭代的置信传播算法，可以全并行进行，复杂度低，RA码也具有这个优点。

IRA(Irregular Repeat Accumulate)码字与RA码字不同之处在于，IRA的信息矩阵部分(即H₁部分)的变量节点的度(即列度)是不规则的(即不是完全相同的)，该不规则性可以提高码字的译码性能。

而S-IRA码字称为Structured-Irregular Repeat Accumulate code，其与IRA码字不同之处就在于H₁有多个大小相同的循环移位方阵组成，该循环移位方阵可以是全零方阵、单位方阵或者基于单位方阵进行一定循环偏移的移位方阵。

Structured-IRA结构的码字在IRA码字优点的基础上，还具备适合并行译码的特点，大大降低了译码器的复杂度。设计Structured-IRA码字通常要考虑避免四环、最优化度分布、最优化循环矩阵分布，最大化码字的最小距离等问题。尤其是Structured-IRA的双对角结构使得码字的最小距离非常小，大大影响了码字的性能，引出了误码平层的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种LDPC码的码字构造方法及码字，来解决现有技术中存在的各种不足。

依据上述目的，实施本发明的LDPC码字的生成方法，包括以下步骤：

步骤一，设定LDPC码字校验矩阵的大小，将校验矩阵分为信息部分和校验部分，校验部分由双对角矩阵交织得到；

步骤二，将信息部分划分为多个子信息矩阵，其中每个子信息矩阵包括多个循环方阵，并且确定各个子信息矩阵的列度，该列度为子信息矩阵所包含的非零循环方阵的个数；

步骤三，确定各个子信息矩阵中非零循环方阵的位置；

步骤四，确定各个子信息矩阵中非零循环方阵的偏移量。

依据上述主要特征，双对角矩阵的交织方法为依次以固定间隔抽取各行进行重排。

依据上述主要特征，步骤二中通过以下方法确定各个子信息矩阵的列度：

设定列度的可选值；

针对每个子信息矩阵，从列度的可选值中随机选择一个列度值，不同的子信息矩阵可以选用相同的列度值；

各个子信息矩阵选择的列度值组成一组列度分布，得到多组列度分布，每组列度分布又可对应多组行度分布；

针对每组列度分布，只选择分布规则的行度，组成一对行列度分布；

在各对行列度分布中，搜索具有最小译码门限值的行列度分布，该行列度分布为校验矩阵的行列度分布。

依据上述主要特征，校验矩阵为m行×n列的矩阵，其中信息部分为m行×(n-m)列矩阵，包括L个大小为m行×q列的子信息矩阵，每个子信息矩阵包含M个大小为q行×q列的循环方阵，循环方阵为零矩阵、单位矩阵或基于单位矩阵的循环偏移矩阵，其中n-m＝L×q，m＝M×q。校验部分为m行×m列的方阵。

依据上述主要特征，设定信息部分为H₁＝[H_1，1 H_1，2 H_1，3...H_1，L]，子信息矩阵为H_1，i，为m行×q列的矩阵，其列重为

依据上述主要特征，规则的行度分布具有如下的形式：